MINT: Tipps für den Unterricht

MINT-Kompetenzen sind entscheidend in Schule und Beruf. Doch was steckt hinter MINT, und wie lassen sich diese Fähigkeiten fördern? In diesem Beitrag beleuchten wir die Bedeutung von MINT-Bildung und zeigen, wie Schülerinnen und Schüler für naturwissenschaftliche und technische Themen begeistert werden können.

Dem Akronym «MINT» sind Sie bestimmt schon mal begegnet. Es steht für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik. In einer engen Definition sind damit die Studien- und Unterrichtsfächer gemeint, die sich mit diesen Disziplinen befassen.

MINT-Kompetenzen kann man jedoch nicht nur fachbezogen, sondern übergreifend verstehen: als kritisches Denken, innovatives Problemlösen, interdisziplinäres Arbeiten, Forschungskompetenz und Kreativität. Diese «21ist-Century-Skills» sind in einer zunehmend komplexen und vernetzten Welt entscheidend.

Ob enge oder erweiterte Definition: MINT-Disziplinen und -Kompetenzen sind relevant – in Beruf, Gesellschaft und insbesondere auch in der Schule.

MINT in Gesellschaft und Beruf

MINT-Kompetenzen sind in der Berufswelt gefragt, der Bedarf an qualifizierten Fachleuten ist hoch. Gleichzeitig aber absolvieren immer noch wenige junge Menschen eine Ausbildung im MINT-Bereich. Nach wie vor sind Frauen in den entsprechenden Studiengängen und Berufen unterrepräsentiert.

Die Gründe dafür sind vielseitig. Obwohl zum Beispiel das Geschlecht für die Leistung in Mathematik eigentlich keine Rolle spielt, zeigen Studien, dass Mädchen im Mittel mehr Angst vor Mathematik haben als Jungen. Zudem seien Inhalte und Relevanz von MINT-Berufen und -Studiengängen in der Gesellschaft noch nicht angekommen, sagt Susanne Metzger, Physikerin und Fachdidaktikerin. Sie weist darauf hin, dass Frauen in Studium und Beruf nach wie vor mit Benachteiligungen kämpfen. Geschlechterklischees sind immer noch sehr präsent und werden schon bei Kindern beispielsweise durch die Spielzeugindustrie zementiert.

Mehr über gesellschaftliche Fragen rund um MINT erfahren Sie im ausführlichen Interview mit Susanne Metzger.

MINT in der Schule

Dem gilt es entgegenzuwirken: durch Förderung im ausserschulischen Bereich und mit einem guten MINT-Unterricht. Wie dieser gestaltet werden kann, zeigen die folgenden Abschnitte.

Alltagsnahe Beispiele

In unserem Alltag sind MINT-Disziplinen allgegenwärtig: Sie begegnen uns in Form von elektronischen Geräten, in Lebenszyklen von Tieren, Pflanzen und Menschen, beim Wetter und in Gestalt von Smartphones und Computern.

Diese Alltagsnähe können sich Lehrpersonen im Unterricht zunutze machen und mit Beispielen arbeiten, die Kinder und Jugendliche aus ihrem täglichen Leben kennen.

Gleichzeitig gilt es im Unterricht, gekonnt zu differenzieren und sowohl Unterstützung zu bieten als auch für lernstarke Schülerinnen und Schüler Angebote zu machen, die auf einem abstrakteren Level spielen.

Erfahrungen machen lassen

Naturwissenschaftliche und technische Phänomene lassen sich beschreiben, berechnen – und erfahren. Letzteres ist eine hilfreiche Herangehensweise im Unterricht. Claudia Walt, Kindergärtnerin in Uster, lässt ihre Schützlinge Physik erleben, indem sie vielfältige Erfahrungen mit Magneten machen. Sie nutzen diese, um im Sandkasten den Lastwagen zu beladen, Bilder zu malen und Papierschiffe zu bewegen.

Diese Herangehensweise lässt sich auch auf andere Phänomene übertragen, wie zum Beispiel:

• Um herauszufinden, welches Material Wärme am besten leitet, führen Jugendliche selber Experimente durch und können so den Vergleich der Materialien direkt nachvollziehen.

• In «NaTech 7» erfahren die Jugendlichen anhand einer digitalen Skater-Halfpipe-Simulation, wie Reibung, Lage- und Bewegungsenergie zusammenhängen.

• Eine andere Simulation veranschaulicht, wie Töne zum Ohr gelangen. So lässt sich das Phänomen «Schall» besser nachvollziehen als mit vielen Worten.

Damit werden nicht nur die Zusammenhänge fassbar, gleichzeitig werden auch verschiedene überfachliche Kompetenzen geübt.

Frühe Förderung

Kinder machen schon im Kleinkindalter erste Erfahrungen mit MINT, respektive mit naturwissenschaftlichen und technischen Phänomenen: Magnete haften am Kühlschrank, auf der Rutsche ist man je nach Hose unterschiedlich schnell unterwegs und im Herbst sind die Blätter nicht mehr grün, sondern braun, orange und rot.

Bereits mit etwa zwei bis vier Jahren beginnen Kinder, sich für diese Phänomene zu interessieren und Fragen dazu zu stellen. Das ist das ideale Alter, sie an Physik, Chemie, Mathematik und Co. heranzuführen, meint Claudia Walt. In ihrem Unterricht spielen die MINT-Fächer schon früh eine Rolle, auch wenn sie nicht explizit als solche benannt werden. Vielmehr geht es darum, die Phänomene spielerisch und alltagsnah einzuführen und die Kinder in ihrer Neugier abzuholen.

Spielerisch lernen

Insbesondere bei jüngeren Schülerinnen und Schülern ist der «Selber-ausprobieren»-Ansatz ausschlaggebend. Gerade im Zyklus 1 lernen die Kinder durch Spielen und Ausprobieren.

Claudia Walt macht aus ihren «Physik-Lektionen» Spielstunden und lässt sich dafür auch vom Lehrmittel «Kinder begegnen Natur und Technik» inspirieren. Dieses beinhaltet eine Fülle von Unterrichtsvorschlägen, von denen wir im Blogbeitrag «Natur und Technik erleben – 5 Experimente» einige vorstellen.

Die Rolle der Lehrperson

Claudia Walt hält sich im «MINT-Unterricht» mit Erklärungen zurück. Sie geht auf die Fragen der Kinder ein, beantwortet diese aber nicht sofort, sondern lässt den Kindern Raum, eigene Erklärungen zu finden und ihre Beobachtungen mitzuteilen.

Eine Herangehensweise, welche die Fachdidaktikerin Susanne Metzger unterstützt. Die Lehrperson habe vor allem die Aufgabe, die Materialien so vorzubereiten, dass die Kinder spielen und eigene Fragen entwickeln. Das kann auch entlastend sein für jene Kindergartenlehrpersonen, die ihre Stärke nicht bei MINT sehen – es geht nicht um komplizierte Forschungsprojekte oder Erklärungen, sondern um ein gemeinsames Beobachten und Beschreiben. Dabei ist auch die Sprache – von der Alltagssprache zur Fachsprache – ein zentrales Thema. Mehr darüber erfahren Sie im Interview mit Susanne Metzger.