MINT Projektideen für die Schule

Dieser Artikel behandelt MINT-Projekte für die Sekundarstufe 1 und 2. Beiträge zu Ideen in anderen Klassenstufen findest du hier:

• MINT-Projekte für den Kindergarten
• MINT-Projekte für die Grundschule

Viele Fähigkeiten im MINT-Bereich lassen sich durch praktische Projekte im Unterricht erlernen. In diesem Beitrag zeigen wir dir mehrere Projektideen, Experimente und Unterrichtsmaterialien für den Schulunterricht in den Sekundarstufen 1 (Realschule, Hauptschule, Gymnasium und Gesamtschule bis Klasse 10) und 2 (Gymnasiale Oberstufe, Berufsbildende Schulen). Die Liste wird ständig ergänzt und überarbeitet. Die meisten Projekte und Ideen sind fächerübergreifend und kombinieren die MINT-Fächer miteinander, sodass sie besonders gut für Projektwochen geeignet sind.

In der Sekundarstufe 1 interessieren sich die Schüler und Schülerinnen bereits für reale Probleme und Technologien. Aktuelle Themen können an realen Projekten bearbeitet werden. Die Arbeit sollte sich auf Grundlagen konzentrieren.

Für die Sekundarstufe 2 (Oberstufe) eignen sich besonders interdisziplinäre Projekte mit komplexeren Aufgabenstellungen, die auch reale Resultate erzeugen. Zukunftsfähige Technologien und Tools sollten ebenso betrachtet werden wie moderne Arbeits- und Prozessabläufe. 

In einem anderen Blogeintrag zeigen wir dir die Top 10 der beliebtesten MINT-Schulfächer.

Spiele für den Sekundarbereich 1

Es gibt unzählige tolle Spiele, die im MINT-Bereich angesiedelt sind, und mit viel Freude den Kindern enormes Wissen vermitteln können. Einige Spiele eignen sich besonders gut als kurzes Projekt oder gar für eine Projektwoche. Diese möchten wir an dieser Stelle vorstellen.

Der Kosmos Chipz Roboter ** wird die Kinder sofort in seinen Bann ziehen. Rund um eine Comic-Geschichte erfahren die Schüler und Schülerinnen viele Infos zu den technischen Details des Roboters. So werden technische und physikalische Grundlagen ganz spielerisch nebenbei erlernt. Chipz wird zunächst zusammengebaut. Danach kann er durch einen Infrarotsensor der Hand der Kinder folgen oder ausweichen. Vor allem für SuS der 5. und 6. Klasse das richtige Level an Spielerei und Wissensvermittlung.

Etwas aufwändiger kommt der Kosmos Morpho Roboter ** daher. Er ist direkt drei Roboter in Einem! Mit seinen vielen Funktionen und Möglichkeiten sorgt er auch über längere Zeit für viel Freude und findet auch bei älteren Schülern und Schülerinnen Anklang. Auch bei dieser Variante wird Grundwissen über Comics und kindgerechte Zeichnungen aufbereitet. Der Roboter ist über Tasten programmierbar, es ist also kein Computer nötig.

Weitaus komplexer und vielfältiger, aber auch um einiges teurer, ist das LEGO Education Spike Prime Set **. Speziell für den MINT-Unterricht konzipiert bietet Lego hier einfaches Modellbauen innerhalb weniger Minuten, bis hin zu gesamten Unterrichtseinheiten über 45 Minuten. Das Konzept ist auf die Lehrpläne der Klassen 5 bis 8 ausgelegt. Basierend auf der Kinder-Programmiersprache Scratch werden Anweisungen per Drag-and-Drop zusammengestellt. Die Hardware bleibt dabei leicht zu bedienen. Ideal ist dieses Produkt aufgrund seines Preises und seiner Möglichkeiten für Gruppenarbeit in Projektwochen oder Kurse über das gesamte Schuljahr.

Kurzer Einwurf: Kennst du eine*n besserwisserische*n Ingenieur*in, Wissenschaftler*in oder Lehrer*in? Dann ist dieses T-Shirt das perfekte Geschenk ** für diese Person :D

Coding for Tomorrow (Sekundar 1)

Link zur Website (extern): Coding for Tomorrow

Initiiert von der Vodafone Stiftung, ist "Coding for Tomorrow" ein Portal für digitale Bildung. Das Angebot reicht von Projektideen für Schüler und Schülerinnen bis hin zur Kompetenzvermittlung für Lehrkräfte.

Zwei Projekte aus dem riesigen Repertoire möchten wir hier kurz erwähnen.

Für jüngere Kids ist das Projekt "3D-Druck mit TinkerCAD" interessant. TinkerCAD ist eine kostenfreie, intuitive Online-Anwendung zum Erstellen von 3D-Objekten aus einfachen geometrischen Figuren. In diesem Projekt lernen die Kinder den Umgang mit dem CAD-Programm aber auch das räumliche Denken und die geometrischen Körper näher kennen.

Mit den Experimenten zur "Analogen Programmierung" werden Kindern ohne einen Computer zu benötigen die Grundlagen der Programmierung und der Algorithmen-Bildung beigebracht. Im Arbeitsblatt "Roboterlabyrinth" wird Kreativität durch Basteln und Malen kombiniert mit logischem Denken und Spielspaß.

SAP Young Thinkers (Sekundar 1 + 2)

Link zur Website (extern): SAP Young Thinkers

Das deutsche Unternehmen SAP bietet mit seinem Young Thinkers Programm - oder wie SAP es nennt: Community - Veranstaltungen, Festivals, Tutorials, Foren und Projektideen zu verschiedenen Themen und für alle Altersgruppen. Große Namen, wie Dr. Wladimir Klitschko, bieten zudem Kurse an.

Für die jüngeren stehen Experimente und Kurse zur kindgerechten Programmierung mit "Snap!" oder "microBlocks" zur Verfügung.

Fortgeschrittene Schüler und Schülerinnen können ihre Kenntnisse in "Snap!" auf die Kommunikation mit Arduino Boards erweitern oder Business Simulationen mit dem SAP-eigenem Programm "ERPSim" durchführen.

Viele der Projekte eignen sich zum interdisziplinären Lernen verbunden mit den Fächern Mathematik, Englisch, Wirtschaft und Technik. Zudem stehen Mitgliedschaften für Schulen zur Verfügung: Kostenfreie Partner-Mitgliedschaft

Spiele und Baukästen für den Sekundarbereich 2

Im Sekundarbereich 2 müssen Spiele und Baukästen mehr bieten als "nur" bewegte Roboter. Die Schüler und Schülerinnen haben ein breiteres Vorwissen und sind bereit, tiefer in die Theorie einzutauchen und das spielerische Umfeld ein Stück zu verlassen. Kenntnisse in der Bedienung von Informationstechnik sind bereits gefestigt, mathematische Grundlagen können genutzt werden. Sehr gut geeignet sind hier Programmierbaukästen, mit denen sich locker eine Projektwoche füllen lässt, oder sogar ein Kurs über das gesamte Schuljahr Sinn ergibt.

Aus diesem Grund ist auch in diesem Bereich das weiter oben erwähnte LEGO Education Spike Prime Set ** empfehlenswert, vor allem wenn es sich um unerfahrenere Kinder handelt.

Wer einen Schritt weiter gehen, Lego als spielerische Komponente aber trotzdem einbeziehen möchte, findet in Thomas Kaffkas Buch LEGO®-Roboter bauen, steuern und programmieren mit Raspberry Pi und Python ** spannende Projekte auf Basis des sehr beliebten Raspberry Pi. Hier sind fast keine Grenzen gesetzt, sodass diese Projekte auch für erfahrene Schüler in höheren Klassen geeignet sind. Alternativ dazu, bietet der Joy-It JoyPi Experimentierkoffer ** ein All-In-One Paket. Raspberry Pi, Bildschirm sowie 46 Kurse und 18 Projekte für Beginner und Erfahrene. Praktisch dabei ist der Aufbewahrungskoffer, sodass das gesamte Equipment komfortabel transportiert und verstaut werden kann. Ideal für den Schulalltag.

Manning Live Projects (Sekundar 2)

Link zur Website (extern): Manning Live Projects

Der Verlag Manning bietet mit seinen Live Projects eine natürliche Fortführung des statischen Lernens über Bücher. Schrittweise wird durch ein "Real-World"-Projekt geleitet, begleitet von Büchern und Videos desselben Hauses. Das Ergebnis ist ein komplett selbstgeschriebenes, funktionsfähiges Artifakt. Die Projekte sind gänzlich in Englisch formuliert, sodass auch ein Co-Projekt mit dem Englisch-Unterricht in Frage kommt.

Ein Diskussionsforum mit anderen Teilnehmer steht bereit. Weiterhin kann ein erfahrener Mentor angefordert werden. Die Resultate können im Anschluss mit denen anderer Teilnehmer verglichen werden.

Dabei ist die Geschwindigkeit absolut flexibel. Die Projekte können über Wochen verteilt werden, oder in einem Zug an einem Tag beendet werden.

Die Themen reichen von grundlegenden Kenntnissen der Software-Entwicklung, wie Unit-Tests, bis hin zu Cutting-Edge Technologien im Bereich Data-Science, wie Deep-Learning oder Machine-Learning. Es ist ein leichtes, Schüler und Schülerinnen der Oberstufe für Projekte, wie "Apply a Face Mask to a Selfie" zu begeistern.

Die Preise variieren von 20 Dollar bis 30 Dollar, aber auch kostenfreie Projekte sind verfügbar.

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