Das Gläserne Forscherlabor

Transkript

1 Vom Museum ins World WideWeb Frank Trixler

2 Zentrale Fragen 1. Was bedeutet Gläsernes Forscherlabor? 2. Welche Besonderheit bietet das Labor Museumsbesuchern, Schülern und Lehrern? 3. Was kann davon im Web vermittelt werden?

3 1. Was bedeutet Gläsernes Forscherlabor? Kontext im Deutschen Museum: ZNT

4 Kontext im Deutschen Museum Zentrum Neue Technologien (ZNT) DNA-Labor TUMLab Forscherlabor

5 Kontext im Deutschen Museum Zentrum Neue Technologien (ZNT) DNA-Labor TUMLab Forscherlabor Schülerlabore Forschungslabor

6 Kontext im Deutschen Museum Zentrum Neue Technologien (ZNT) DNA-Labor TUMLab Forscherlabor Schülerlabore Forschungslabor

7 Kontext im Deutschen Museum Zentrum Neue Technologien (ZNT) DNA-Labor TUMLab Forscherlabor Schülerlabore Forschungslabor

8 Authentische Forschung Technische Ausstattung

9 Authentische Forschung Technische Ausstattung Mikroskope mit atomarer Auflösung

10 Authentische Forschung Forschungsgruppe Doktoranden Bachelor-/ Master-Studenten Gastforscher

11 Authentische Forschung Vernetzung Forscherlabor

12 Was bedeutet also Gläsernes Forscherlabor? Reale naturwissenschaftliche Forschung... im öffentlichen Bereich des Museums... zur Kommunikation des Forschungsprozesses.

13 Naturwissenschaftliche Forschung8 Verhalten von Nanopartikeln Selbstorganisation von Molekülen zu Nanostrukturen

14 Beispiele aus unserer Forschung: di/dv / I/V [arb. units] bias [V] E b

15 Forschungsziel: Erzeugungvon molekularen Nanostrukturen 10nm

16 unter einfachsten Bedingungen

17 Forschungzur Erzeugung molekularer Nanostrukturen unter einfachsten Bedingungen daher möglich, im öffentlichen Raum zu forschen

18 8im öffentlichen Raum (Deutsches Museum)

19 8 zur Kommunikation des Forschungsprozesses Einblick in Laboralltag Einblick in die Methoden naturwissenschaftlichen Denkens Vermittlung von Wissenschaft als ergebnisoffener Prozess

20 2. Welche Besonderheit bietet das Labor für Besucher, Schüler, Lehrer? Einblick in einen authentischen Laboralltag Weiterentwicklung Einblick in naturwissenschaftliches Denken ceteris paribus Trennung von Beobachtung und Interpretation Trennung von Korrelation und Kausalität Dialektik Ockhams Prinzip Hypothese Theorie

21 Besucher Interesse für das Labor wecken durch Demonstrationsversuche Erklärung der Phänomene wird nicht doziert! gemeinsam mit Besuchern beobachten und über wissenschaftlich methodisches Fragenstellen Erklärungsansätze ableiten kleiner Einblick in wissenschaftliches Denken und methodisches Vorgehen

22 Schüler 1. Schüler als Teil der Arbeitsgruppe 2. Schüler als Teilnehmer des Kurses Wissenschaftler sein für einen Tag 3. Schüler als Kurs-Leiter

23 Schüler Schüler als Teil der Arbeitsgruppe Labor im öffentlichen Raum: niedrige Schwellenangst bei Kontaktaufnahme Eigene Forschungsprojekte im Rahmen von Seminararbeiten oder Praktika Lernen von Forschern systematische Vorgehensweisen und Problemlösungsstrategien Erleben Naturwissenschaft als ergebnisoffenen Prozeß Motivationsfördernde Bedingungen (erleben Relevanz, Autonomie, Kompetenz, soziale Eingebundenheit) Hohe Qualität der Arbeiten

24 Schüler Schüler als Kursteilnehmer Kurs: Wissenschaftler sein für einen Tag (zusammen mit TUMlab, gefördert von Nanosystems Initiative Munich(NIM)) Vermittlung naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen, Problemlösungsstrategien Authentizität: Instrument ist für Forschung im Labor eingesetztes AFM Schüler lernen von Schülern erleben Vermittlung von Wissen und Kompetenzen auf Augenhöhe

25 Schüler Schüler als Kursleiter Schüler von Wissenschaftlern des Forscherlabors als Kursleiter ausgebildet (oft auch in die Forschung eingebunden) über das Kursleiter- Fachwissen hinaus erwerben Kursleiter Kompetenzen wie didaktische Fähigkeiten und Zeitmanagement

26 Lehrer Projekt zu Lehrerfortbildung (seit 2012) Kursangebot: Neue Lernmethoden in naturwissenschaftlichen Fächern am Beispiel BioNanoTechnologie: Atomic Force Microscopy(AFM) von Metaphasen-Chromosomen Einblick in das Schüler-Programm Wissenschaftler sein für einen Tag

27 Fazit Forscherlabor bedeutet: Möglichst authentisches Fenster zur Natur der Naturwissenschaft Bezug zu Nanoforschung: Nanoforschung bildet konkreten Rahmen Bedeutung für allgemeine Öffentlichkeit, Schüler, Lehrer: leicht zugänglicher Blick auf Wesensmerkmale von Forschung

28 3.Vom Museum ins World WideWeb Ausgangspunkt: Wichtigfür Erwerb naturwissenschaftlicher Problemlösungsstrategien (Kompetenzerwerb) ist persönlicher Kontakt Stärke des Gläsernen Forscherlabors durch e-learning / Webportale ist dieser nicht zu ersetzen

29 3.Vom Museum ins World WideWeb Allerdings: These: Motivationzum Kompetenzerwerb kann durch spezifische Webportale geweckt/ gefördert werden.

30 3.Vom Museum ins World WideWeb Webportal zu offenen Fragen der Naturwissenschaft soll vermitteln, wie viel Rätselhaftes es in vermeintlich bekannten Dingen immer noch gibt und wie Forscher methodisch vorgehen um deren Geheimnisse zu lüften

31 3.Vom Museum ins World WideWeb Ziel: Interesse für naturwissenschaftliche Detektiv-Methoden (Erkenntnistheorie) wecken ist Interesse daran geweckt, kann Methodikdurch persönlichen Kontakt im Gläsernen Forscherlabor oder durch Praktika an lokalen Unis(z.B. MentoringProgramme) erlernt werden.

32 3.Vom Museum ins World WideWeb Webportal: Erstellung des Portals von Jugendlichen für Jugendliche im Rahmen von TheoPrax Projekten Konzeption und inhaltliche Projektleitung: Gläsernes Forscherlabor

33

34 3.Vom Museum ins World WideWeb Beispiel einer offenen Frage: Was ist Leben? Erstellung eines Webportal-Moduls durch eine P-Seminar-Gruppe der Q12 am Klenze-Gymnasium, München

35 3.Vom Museum ins World WideWeb Modul: Was ist Leben? 1. Welche wesentlichen Definitionen gibt es? Was ist problematisch an den jeweiligen Definitionen? 2. Theorien zur Entstehung des Lebens, Schwächen der Theorien 3. Präsentation: Leben unter Extrembedingungen wo sind die Grenzen für Leben? 4. Interview-Video: Was bedeutet Leben für die Befragten? 5: Offenes Diskussionsforum für Besucher der Webseite

36 Zusammenfassung Forscherlabor: Kompetenzerwerb im persönlichen Kontakt Web: Motivation zum Kompetenzerwerb Mentoring Programme: Kompetenzerwerb im persönlichen Kontakt

37