Go-Lab bringt die spannendsten Experimente in den Klassenraum

Im Rahmen des im November 2012 gestarteten Go-Lab Projekts wurde ein Ecosystem für Online-Labore und Lernanwendungen zur Förderung von experimentbasiertem Lernen und Lehren für Schulen in 15 europäischen Ländern entwickelt. Zielgruppe des Projektes waren Schülerinnen und Schüler im Alter von 10 bis 18 Jahren. Insgesamt wurde im Rahmen des Projektes das Ziel verfolgt, das Interesse der Schülerinnen und Schüler an MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) zu wecken, sie zum Lernen zu motivieren und sie für eine spätere wissenschaftliche Karriere zu begeistern. Mittlerweile umfasst das Go-Lab Ecosystem 540 Online-Labore und mehr als 800 einsatzbereite virtuelle Lernumgebungen. Und es wächst stetig: Täglich erstellen und veröffentlichen Lehrerinnen und Lehrer neue Lernumgebungen, sodass ihre Kollegen diese zusammen mit ihren Schülern nutzen können.

Aufgrund seines großen Erfolges wurde Go-Lab nach Ende der Laufzeit unter dem Namen Next-Lab fortgesetzt, im Rahmen dessen die Anzahl der teilnehmenden Länder von 15 auf 30 erhöht wurde. Darüber hinaus richtet sich das Projekt inzwischen auch an Grundschüler ab 6 Jahren und an Lehrer in der Ausbildung. Neu an dem Go-Lab Ecosystem ist, dass es projekt- und problembasierte Gruppenarbeiten von Schülern fördert und Anwendungen zur Verfügung stellt, die die sogenannten Fähigkeiten des 21. Jahrhunderts wie kritisches Hinterfragen, Selbststeuerung und Teamarbeit gezielt schulen.

Wenn es um die Gestaltung von Lernumgebungen geht, werden Lehrer zu Schülern

Die Online-Labore werden von Bildungsinstitutionen wie Universitäten und Forschungseinrichtungen den Lehrkräften über das Go-Lab Ecosystem zur Verfügung gestellt. Die Konzeption der entsprechenden Lernumgebungen für die Schüler, in die anschließend die Online-Labore eingebettet werden, übernehmen die Lehrerinnen und Lehrer hingegen selbst. Sie sind es auch, die die Lernumgebungen mit Erklärungen, Tipps sowie abschließenden Fragen, Tests und Anregungen zu Gruppenarbeiten oder weiterführenden Experimenten anreichern. Die Kompetenz, die es braucht, um solche virtuelle Lernumgebungen aufzusetzen und mit einem roten Faden zu versehen, will allerdings erst erlernt sein.

Bei der Gestaltung einer gut strukturierten Lernumgebung spielt es eine besonders große Rolle, dass wichtige Grundbausteine wie eine Orientierungsphase, in der das Lernziel klar definiert wird, eine präzise Zusammenfassung im Anschluss an das Experiment und eine Diskussionsrunde, in der offene Fragen seitens der Schülerinnen und Schüler geklärt werden können, vorhanden sind.

Insbesondere bei Lehrerinnen und Lehrern, die selten oder noch nie eigene digitale Inhalte für ihre Schülerinnen und Schüler konzipiert haben, häufen sich deshalb die Fragen, die oft in etwa so lauten:

• Experimentbasiertes Lernen? Was kann ich mir darunter eigentlich vorstellen?
• Wie arbeite ich mit der Plattform, auf der ich die experimentbasierten Lernumgebungen erstellen kann?
• Gibt es Einführungsveranstaltungen, bei denen mir die wichtigsten Punkte zur Arbeit mit experimentbasierten Lernformaten näher gebracht werden?
• Wie bringe ich Struktur in den Lernprozess?
• Wie gelingt es mir, meine Schülerinnen und Schüler mithilfe der Online-Labs noch stärker zu motivieren?
• Wie gestalte ich meine Formate transparent und klar verständlich?
   

Präsenz und Online-Trainingsangebote für Lehrkräfte

Im Rahmen der gesamten Go-Lab Initiative wird grundsätzlich angestrebt, dass der Kompetenzerwerb der Lehrer bei der Gestaltung der Lernumgebungen dem Lernen der Schüler im Klassenraum und bei der Vor- und Nachbereitung möglichst ähnlich ist. Außerdem zeichnet sich das Angebot durch eine Mischung an Online- und Präsenzangeboten aus. Eine Möglichkeit zum Selbstlernen bietet die direkt über das Go-Lab Ecosystem verfügbare Support Page, auf der den Lehrkräften die notwendigen pädagogischen und technischen Fertigkeiten vermittelt werden. Hier werden die Lehrer mit innovativen pädagogischen Formaten wie experimentbasiertem Lernen sowie mit dem Einsatz von Online-Laboren im Unterricht vertraut gemacht. Derzeit ist ein sukzessiver Ausbau des Angebots geplant.
Ab nächstem Jahr soll auf der Support Page zusätzlich vermittelt werden, wie die Lernumgebungen flexibel an individuelle Anforderungen und Unterrichtsbedingungen sowie an verschiedene Lernszenarien wie Kollaboratives Lernen, Selbstgesteuertes Lernen oder Flipped Classroom angepasst werden können. Die geplanten Einführungsmodule sind ganz ähnlich gestaltet wie die Lernumgebungen, die auch später die Schülerinnen und Schüler zu sehen bekommen. Mit einem Unterschied: Am Ende jedes Abschnittes wird in detaillierter Weise zusammengefasst, wieso für eine bestimmte Lernumgebung genau diese Struktur und Darstellungsweise gewählt wurde. In jedem der Trainingsmodule für Lehrkräfte sind nicht zuletzt auch verschiedene Lernanwendungen und Online-Labore eingebettet, sodass die Lehrer ihre Lernumgebungen jederzeit durch die Schülerbrille betrachten können.

Ergänzend zum Online-Angebot haben die Lehrerinnen und Lehrer die Möglichkeit, an einem der regelmäßig stattfindenden Präsenzseminare in einem der 30 Partnerländer teilzunehmen. Die Seminare sollen die Teilnehmer an die Nutzung des Go-Lab Ecosystems und der Online-Labore heranführen und bieten eine hervorragende Gelegenheit, um individuell Fragen zu den Formaten und möglichen Einsatzszenarien zu stellen und sich mit anderen Lehrenden auszutauschen. Verpflichtend sind Präsenzeinheiten allerdings nicht.

Im Rahmen des Projektes Next-Lab ist IMC für die technische Umsetzung der Go-Lab Sharing Plattform sowie für die Administrierung von virtuellen Inhalten für Lehrer verantwortlich. 

Die in diesem Artikel vorgestellten Konzepte und Softwarelösungen sind im Rahmen der durch die Europäische Kommission geförderten Projekte Go-Lab (Grant Agreement Nr. 317601) und Next-Lab (Grant Agreement Nr. 731685) entwickelt worden. Dieser Artikel spiegelt die Meinung der Autoren wider; die Europäische Kommission ist für die Verwendung der im Artikel enthaltenen Informationen nicht verantwortlich. Der Artikel beinhaltet Abbildungen der Go-Lab Ecosystem und der Lernanwendungen, die durch die Universität Twente (Niederlande), École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Schweiz), und IMC AG (Deutschland) entwickelt worden sind.