Didaktisch rekonstruierte Materialwissenschaft: ein Lehr- Lern-Konzept zur Verknüpfung von Grundlagenforschung, Lehramtsstudium und Schule

Abstract

Im Rahmen eines Schule-Hochschule-Projektes galt es Grundlagenforschung und Lehrplaninhalte zu vernetzen, um den wissenschaftlichen Nachwuchs für entsprechende Studiengänge zu begeistern. Dafür wurden Forschungsthemen des Exzellenzclusters EAM ("Engineering Of Advanced Materials") im Hinblick auf deren Bezug zu schulischen Inhalten aufgearbeitet. Für ein authentisches Erleben moderner Forschung bietet sich das Experimentieren im Schülerlabor an. Das Thema "Energie" verknüpft die einzelnen Experimente, die fundamentale Forschungsergebnisse erfahrbar machen. Von der selbst hergestellten organischen Solarzelle bis zur Charakterisierung am Sonnensimulator kann der materialwissenschaftliche Laboralltag nachempfunden werden. Die didaktische Aufbereitung mit dem Tablet-PC als Mess-, Informations- und Dokumentationsinstrument nutzt neue mediale Wege und bietet mit der Konzeption von Lehrvideos die Möglichkeit, die didaktische Ausbildung der Lehramtsstudierenden einzubinden. Diese Lernvideos visualisieren für das Verständnis notwendige, molekulare Prozesse und gewähren mit EAM-Forschern als Protagonisten einen Einblick in deren Laborarbeit. Der interdisziplinären Arbeitsweise des Clusters folgend gestaltet sich auch das Schülerlabor fächerübergreifend. Polymerbasierte Solarzellen und chemische Energiespeicher können nur verstanden werden, wenn Physik und Chemie gemeinsam entsprechende Funktionsweisen erklären.