Zwei Schulen, zwei Ansätze, eine Gemeinsamkeit – die Baukästen von fischertechnik. Wir stellen Ihnen zwei Fallbeispiele vor, bei denen die STEM Pneumatics und STEM Statics Sets zum Einsatz kamen.

Mit Pneumatik-Baukästen „Future Skills“ spielerisch erwerben

Klasse 9 | Fach Technik | STEM Pneumatics | Einsatzzeitraum 2024

Die Herausforderung

Auch wir in der St. Johannes-Schule befinden uns in einem Transformationsprozess und müssen für grundlegende Veränderungen bereit sein, um Kindern und Jugendlichen ein zukunftsfähiges Leben zu ermöglichen. Gleichzeitig fehlt es in den technischen Berufen akut an Fachkräften. Schülerinnen und Schüler müssen auf spielerische Art an die Grundlagen von Technik und Informatik herangeführt werden. Es braucht geeignete Unterrichtsmittel, die die jungen Menschen befähigen, kreative Lösungen für technische Aufgaben selbstständig und im Team zu kreieren.

Zielsetzung ist es, den MINT-Bereich an der Schule mit attraktiven Lerngegenständen in die Moderne zu führen.

Robert Rother-Reinelt & Axel Wernke-Stefan, Lehrer

Die Lösung

Mithilfe der fischertechnik Baukästen können zahlreiche curriculare Vorgaben handlungsorientiert gelehrt und erlernt werden. Die Pneumatik-Sets ermöglichen eine praktische Einführung in die Grundlagen der Pneumatik und mechanischen Systemen. Die Baukästen beinhalten Komponenten wie Druckluftzylinder, Ventile, Schläuche und andere Bauteile, die es ermöglichen, Bewegungen oder Aktionen durch Druckluft zu steuern. Schülerinnen und Schüler können Modelle erstellen, bei denen Druckluft verwendet wird, um beispielsweise Klappen zu öffnen oder zu schließen, Arme zu bewegen oder andere mechanische Bewegungen auszuführen.

Darüber hinaus fördern die Baukästen das Verständnis für technische Zusammenhänge und die Entwicklung von Problemlösungsfähigkeiten. Sie bieten eine spannende und abwechslungsreiche Möglichkeit, theoretisches Wissen in die Praxis umzusetzen und gleichzeitig Kreativität und technisches Denken zu fördern. Durch den Bau und die Modifikation der Modelle können Schülerinnen und Schüler auch die Bedeutung von Präzision und sorgfältiger Planung erleben. Diese hands-on Erfahrung macht unseren Unterricht nicht nur lehrreich, sondern für die Schülerinnen und Schüler auch besonders motivierend und ansprechend.

Die Fachkräfte für die hiesige Region von morgen werden nicht geboren, sondern in der St. Johannes-Schule Bakum zeitgemäß ausgebildet.

Robert Rother-Reinelt & Axel Wernke-Stefan, Lehrer

Das Ergebnis

Die Pneumatik-Sets von fischertechnik bieten eine Vielzahl interaktiver Möglichkeiten für Schülerinnen und Schüler, curriculare Vorgaben zu verstehen und anzuwenden. Die mit den Pneumatik- Baukästen vermittelten Kenntnisse und Fertigkeiten können Jugendliche in einer Vielzahl von technischen Ausbildungen im Handwerk und Industrie anwenden. Der Technikunterricht an der St. Johannes-Schule dient somit als „Appetitanreger“ für technische Berufe.

Pneumatik & Statik handlungsorientiert im NwT-Unterricht begreifen

Klasse 9 | Fach NwT (Naturwissenschaft und Technik) | STEM Pneumatics & STEM Statics | Einsatzzeitraum 2020

Die Herausforderung

Naturwissenschaft/Technik (NwT)-Lehrer Tobias Hannich suchte schon länger nach einer Möglichkeit den Physikunterricht seiner 9. Klasse handlungsorientierter zu gestalten. Als dann auch noch Corona kam, sollte der reine Unterricht vor dem Computerbildschirm durch praktische Lerneinheiten aufgewertet werden.

Die Lösung

Zunächst testete Tobias Hannich das Pneumatik Lernkonzept STEM Pneumatics nur probeweise – mit großem Erfolg:: "Die Schüler haben sich sofort auf die Bausteine gestürzt", berichtet er. Die Kreativität der Schüler lässt sich im handlungsorientierten NwT-Unterricht mit fischertechnik perfekt kanalisieren, denn es gibt kreative und freie Möglichkeiten, projekt- und problemorientiert mit fischertechnik zu arbeiten." Die Schule kaufte daraufhin die zehn Pneumatik-Bausätze. "Das didaktische Begleitmaterial ist einfach und detailliert beschrieben, so dass sich Lehrerinnen und Lehrer schnell in einen neuen Themenbereich einarbeiten können. Alle Dokumente sind im Word-Format auf der fischertechnik-Homepage verfügbar und können so an den eigenen Unterricht angepasst werden. Außerdem ist es auf die Lehrpläne abgestimmt und enthält Gruppen- und Einzelaufgaben mit Musterlösungen", erklärt Tobias Hannich.

Die Kreativität der Schülerinnen und Schüler lässt sich im handlungsorientierten NwT-Unterricht mit fischertechnik perfekt kanalisieren, denn es bieten sich kreative und freie Möglichkeiten, um mit fischertechnik projekt- und problemorientiert zu arbeiten.

Tobias Hannich, NwT-Lehrer

Das Ergebnis

Aufgrund der erfolgreichen Arbeit mit den STEM Pneumatics Baukästen erweiterte Tobias Hannich den Unterricht um weitere STEM Statics Lernbaukästen zum Themengebiet Statik. Zunächst entstanden mehrere Kleinmodelle und schließlich ein Klassen-Flipper-Automat mit pneumatischem Antrieb. „Beim hands-on approach mit fischertechnik heißt es nicht umsonst „begreifen“!“ Der handlungsorientierte Unterricht werde mit fischertechnik extrem aufgewertet. Beim Konstruieren der acht fischertechnik-Modelle wurde die Funktionsweise der Pneumatik deutlich. Nur wenig Anleitung sei erforderlich gewesen, die Klasse baute in verschiedenen Teams selbstständig Modelle auf und bearbeitete die zugehörigen Aufgabenblätter. Die Gruppen unterstützten sich gegenseitig und erweiterten so ihre Fähigkeiten, in Teams zu arbeiten und Problemlösestrategien auszubilden. „Wenn die fertigen Modelle getestet werden und deutlich wird, wofür Druckluft im Alltag eingesetzt wird, erschließen sich neue Technikwelten und Zusammenhänge werden deutlich“, sagt Tobias Hannich.

Ich konnte das Thema „Pneumatik“ nie richtig greifen. Doch als die Modelle von fischertechnik bei uns im Unterricht eingesetzt wurden, habe ich das Prinzip auf Anhieb verstanden. Nicht nur, dass mir das Bauen sehr viel Spaß gemacht hat, der Unterricht war dadurch sehr abwechslungsreich und interessant. Ich wünschte, wir hätten mehr solcher Unterrichtsstunden.

Lena S., 15 Jahre

Hand-on-Lernkonzepte für den Regelunterricht

fischertechnik bietet innovative digitale und analoge Lernkonzepte für den fächerübergreifenden Einsatz in Vorschule, allgemeinbildenden Schulen sowie in Hochschulen und in der Berufsbildung an. Auf Basis des handlungsorientierten Lernens werden MINT-Inhalte (Mathe, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) (engl. STEM) einfach zugänglich und greifbar gemacht und so wichtige Future Skills, wie Problemlösungsfähigkeiten, kreatives Denken und emotionale und soziale Kompetenzen erlernt. Alle Lernkonzepte enthalten themenspezifische Bausätze, technische Komponenten wie Motoren, Sensoren und Controller sowie frei zugängliches didaktisches Begleit- und Schulungsmaterial in Form von Bau- und Programmieranleitungen, Unterrichtsplänen mit Aufgaben und Lösungen, Lehrplanbezügen und Fortbildungen.