Das Gymnasium Oesede hat zum ersten Mal am 28. und 29. Januar 2019 MINT-Projekttage für den Jahrgang 11 unter Koordination von Schulleitungsmitglied Dr. Matthias Westermann durchgeführt.

Die Motivation der Schüler/innen für die Bereiche Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik wurde über praktische Beispiele und viel Eigentätigkeit an außerschulischen Lernorten in Kooperation mit verschiedenen Bildungsinstitutionen und Firmen gesteigert. Der MINT-Bereich umfasst mit Blick auf die Berufsorientierung für junge Menschen ein breites Berufsspektrum in den Zukunftsbranchen wie Medizintechnik, Energieversorgung, Informationstechnik oder Biologietechnologie.

Die Schüler konnten aus sieben Projekten an unterschiedlichen Standorten in Stadt und Landkreis Osnabrück auswählen und vor Ort nach theoretischen Einführungsphasen in Kleingruppen praktisch arbeiten.

An der Hochschule Osnabrück am Westerberg wurden am ersten Tag zunächst die Studienmöglichkeiten vorgestellt. Im Labor für Technische Informatik entwickelten die Schüler unter Anleitung von Kevin Haves, Masterstudent Informatik u. Laboringenieur, und mit Betreuung durch GO-Lehrer Hendrik Lunte ihre individuelle Version der App „Molemash“. Bei „Molemash“ geht es darum, mit dem Finger auf dem Smartphone-Display blitzschnell einen kleinen Maulwurfkopf zu berühren. Die App konnte nach besonderen Vorlieben der Entwickler gestaltet werden, z.B. bezüglich der Geschwindigkeit der Fingerberührungen, bezüglich des Display-Hintergrundbildes oder einer Highscore-Funktion. Die Verfeinerung der App hinsichtlich ihrer Gestaltung und Funktion wurde am zweiten Tag im Labor für Interaction Design unter Leitung von Professor Henrik Arndt weitergeführt:

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Im Institut für Informatik der Universität Osnabrück arbeiteten die Schüler im Rahmen des Konzepts „Physical Computing“ unter Anleitung von Laura Hembrock und Prof. Dr. Michael Brinkmeier, das auf die Verbindung der Digitaltechnik mit der physischen Welt abzielt.

Als Hardwareplattform wurde der Einplatinencomputer Calliope Mini verwendet.

Dieser Einplatinencomputer verfügt über eine Reihe eingebauter Sensoren und Aktoren, die den Einstieg in den Bereich Informatik erleichtern. Zur Programmierung nutzten die Schüler die grafische Programmiersprache „abbozza!“. Mittels dieser Programmiersprache konnten sie eigene Programme durch die Kombination von Puzzleteilen erstellen und überarbeiten:

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An den berufsbildenden Schulen (BBS) in Osnabrück setzte sich eine Kleingruppe mit ersten Grundlagen des Software Programms CAD, einer Konstruktionssoftware, auseinander. Lehrer Kai Krafft leitete die Schüler an, mit Hilfe dieser Software einen individuell designten Flaschenöffner zu konstruieren, der am Ende des Entwicklungsprozesses durch einen 3D-Drucker gefertigt wurde.

Eine weitere Kleingruppe arbeitete zusammen mit BBS-Lehrer Frank Meiring im Bereich Mechatronik. Hierbei konnten die Schüler das Zusammenwirken der Disziplinen Mechanik/Maschinenbau, Elektronik/Elektrotechnik und Informatik/Informationstechnik erfahren:

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Bei den Amazonen-Werken in Hasbergen starteten die Projekttage zunächst mit einer Unternehmensführung. Der Fokus für die Schülergruppe lag anschließend im Bereich der speicherprogrammierbaren Steuerung, kurz SPS. Hierbei handelt es sich um eine Komponente, die programmiert und eingesetzt wird, um eine Anlage oder Maschine zu regeln bzw. zu steuern. Nach der Einführung in die Grundlagen bauten die Schüler am zweiten Projekttag unter Anleitung von Ausbildungsleiter Tim Schade eine SPS-Schaltung auf und optimierten sie:

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Das Stahlwerk Georgsmarienhütte bot interessante Möglichkeiten, sich in zwei Kleingruppen unter Leitung von Dimitri Machleit (Teamleiter Zerspanungstechnik) und Waldemar Schlegel (Ausbilder Metalltechnik) im Wechsel mit CNC-Technik und CAD-Konstruktion zu befassen. CNC, Computerized Numerical Control, übersetzt „rechnergestützte numerische Steuerung“, bezeichnet hierbei ein elektronisches Verfahren zur Steuerung von Werkzeugmaschinen:

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Bei der Firma OSMO-Anlagenbau in Georgsmarienhütte konnte eine Schülergruppe erste Erfahrungen in den Bereichen Programmierung und Steuerung mit einem DDC-Modul (englisch Direct Digital Control), also einer kleinen speicher-programmierbaren Steuerung sammeln. Beispielanwendungen, die ihnen anschaulich von Ausbildungsbeauftragtem Marco Hellermann sowie von Gerrit Tometzek (Ingenieur und Programmierer) erläutert wurden, waren u.a. Beleuchtungssteuerung, Rollladensteuerung oder einfache Automatisierungen:

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Im Computerraum des Gymnasiums Oesede führte Dr. Matthias Westermann als Urheber der ersten MINT-Tage am Gymnasium Oesede eine weitere Projektgruppe in den Aufbau und die Funktionsweise eines Computers ein sowie in eine Computersprache.

Tatkräftig unterstützt wurde der „Projektmanager“ dabei von Lehrerin Nadine Weber sowie von Schüler Henry Brink (Klasse 10F2), der sich mit viel Engagement in den IT-Bereich des Gymnasiums Oesede einbringt (Unterstützung der Minecraft-AG, Programmierung etc.):

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„Ein wichtiger Aspekt bei MINT-Bildung in der Schule ist es, den Schülerinnen und Schülern in den Fächern Mathematik, Physik oder Chemie zu vermitteln, welche Zusammenhänge zwischen naturwissenschaftlich-technischer Bildung einerseits und Alltagsleben und wichtigen Zukunftsfragen andererseits bestehen, etwa dass Algebra für technische Berechnungen eingesetzt werden kann, um dem Klimawandel entgegenzuwirken“, äußerte sich Herr Dr. Westermann zur Intention der MINT-Tage.

Den Schülern boten sich durch diese Projekttage vielfältige und herausfordernde Möglichkeiten, diese Zusammenhänge an zwei Tagen in der Praxis selbsttätig zu entdecken.

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Text: C. Bußmann, Dr. Matthias Westermann

Fotos: C. Bußmann