Forschen, tüfteln, staunen: Experimente auf Schulbesuch

Fülle ein Glas randvoll mit Wasser. Gib vorsichtig Münzen in das Glas. Schau genau! Läuft das Wasser über? Oder hat es vielleicht eine Haut?

Diese und ähnliche Fragen können Schulkinder aus der Nordwestschweiz mit Experimenten des sogenannten Mobi­Lab beantworten; ein mobiles Lernlabor. Unterwegs ist es in einem Bus, der mit über 150 naturwissenschaftlichen und technischen Experimenten vollbepackt ist. Er besucht Primarschulklassen in Aargau, Basel-Landschaft, Basel-Stadt und Solothurn. Ins Leben gerufen hat das Mobi­Lab ein privater, gemeinnütziger Verein mit Unterstützung von Privatpersonen, Stiftungen und Gönnern aus der Industrie. Für die Entwicklung der Experimente und den Tagesbetrieb des Mobi­Lab hat der Verein Forschende der Naturwissenschafts- und Technikdidaktik der FHNW angefragt. Deren Leiter, Peter Labudde, war von Anfang an vom Projekt überzeugt: Mit Experimenten kann man Kinder «gwundrig» machen, sagt der Physiker. Doch Schulen sind leider oft schlecht ausgerüstet, und den Lehrpersonen fehlt es an Unterlagen. Deshalb braucht es das Mobi­Lab.

Unterwegs ist das Mobi­Lab schon seit dem Schuljahr 2012/2013 und bringt seine Experimente jeweils während eines ganzen oder halben Tages zu Schülerinnen und Schülern von der vierten bis zur sechsten Klasse. Immer mit dabei ist eine Fachperson. Eine davon ist Sandra Nachtigal, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Zentrum für Naturwissenschafts- und Technikdidaktik der FHNW. Ich gebe den Kindern eine Einführung ins Thema, dann räumen sie eigenhändig die Experimentkisten vom Bus in das Schulzimmer, sagt sie. Vor Ort bespricht die ausgebildete Lehrerin mit den Kindern die Fragen und leitet sie bei den Experimenten an.

Das Wasser läuft nicht über. Es wölbt sich stattdessen über den Rand des Glases hinaus. Überlaufen tut es erst nach vielen Münzen. Warum?

Ihre Beobachtungen halten die Schülerinnen und Schüler in einem Forschungsheft fest. Danach besprechen sie ihre Erkenntnisse mit der Betreuerin oder der Lehrperson. Das bietet die Möglichkeit, mit jedem Kind einzeln über seine Erfahrungen zu sprechen und Dinge zu behandeln, die es vielleicht nicht vor der ganzen Klasse besprochen haben will. «Dabei erlebe ich immer wieder Kinder, die mich überraschen», sagt Nachtigal. So zum Beispiel jener Knabe, von dem man ihr gesagt hatte, er verhalte sich im normalen Unterricht auffällig. Im Experimentierunterricht hingegen konnte er während drei Stunden ruhig und konzentriert einen Erdklumpen unter dem Mikroskop untersuchen. «Zum Schluss wollte er sogar wissen, wie teuer ein Mikroskop ist», erinnert sich Nachtigal.

Welche Auswirkungen das Mobi­Lab auf die Kinder und Lehrpersonen hat, wollte Monika Holmeier herausfinden. Dazu hat sie in 33 Schulen, die das Lernlabor gebucht hatten, 56 Lehrpersonen und rund 600 Schülerinnen und Schüler befragt. Dies jeweils unmittelbar vor und nach den Experimentierstunden sowie zweieinhalb Monate später nochmals. Resultat: Alle Lehrpersonen würden das Mobi­Lab nochmals buchen. Es sei eine gute Entlastung gewesen, und sie hätten lernen können, wie man solche Experimente durchführt. Die Kinder fanden, die Experimente machen Spass und bewerteten das Mobi­Lab mit der guten Note 5.26. Trotz aller guten Bewertungen wurden aber auch Dinge bemängelt. So gaben beispielsweise nur wenige Lehrpersonen an, nach dem Mobi­Lab-Besuch häufiger als zuvor mit den Kindern zu experimentieren. Mehrere Kinder kritisierten, dass sie zu wenig Zeit zum Experimentieren gehabt hätten und zu lange in ihr Forschungsjournal schreiben mussten. Ausserdem zeigte sich, dass das Interesse an Naturwissenschaft und Technik im schulischen Alltag recht schnell wieder nachliess. Das Mobi­Lab kommt nur einen Tag. Das ist zu kurz, um bei den Schülern einen nachhaltigen Effekt erzielen zu können, erklärt Monika Holmeier. Darum sollten die Lehrpersonen die Themen auch nach dem Experimentiertag immer wieder in den Unterricht einbetten.

Auf Basis dieser Evaluation wurde das MobiLab weiterentwickelt. So erhalten die Kinder nun beispielsweise ein mit Fragen vorgedrucktes Forschungsheft, damit sie weniger aufschreiben müssen. Ausserdem versorgt das Mobi­Lab die Lehrpersonen mit mehr Informationsmaterial, um den Besuch mit der Klasse im normalen Unterricht nachbearbeiten zu können. Alle Beteiligten sind sicher, dass dies ein guter Weg ist, Kindern die Naturwissenschaft und Technik nachhaltig näherzubringen.

Wieso wird das Gummibärchen im Glas nicht nass? Das finden die beiden Schülerinnen beim Thema Wasser heraus.

Dass die Küche auch ein Labor sein kann, findet dieser Schüler beim Thema chemische Stoffe heraus.

Genaues Hinschauen lohnt sich: Die Erkenntnisse werden nach dem Experimentieren in das Forschungsheft eingetragen.

Beim Thema Schall lernen diese beiden Schüler, wie wir etwas lernen können.

Erde ist nicht gleich Erde. Erst recht nicht unter dem MIkroskop.